Botsingsvoertuig met Arduino Nano: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:27

'N Botsingsvoorkomende voertuig kan 'n baie eenvoudige robot wees om in die mikro -elektronika te begin duik. Ons sal dit gebruik om die basiese elemente in mikro -elektronika te leer en dit te verbeter om meer gesofistikeerde sensor en aktuators by te voeg.

Basiese komponente

· 1 Mini USB Arduino Nano of klon

· 1 Arduino Nano Shield -uitbreidingskaart

· 1 Ultrasoniese sensor HC-SR04

· 2 servos 360 grade deurlopende rotasie (FS90R of soortgelyk)

· 1 batterykas vir 4xAA

· Breadboard springdrade (F-F, M-F, M-M)

· 2 wiele vir servo's

· 1 struktuur vir die voertuig (speelgoedmotor, melksteen, laaghout …)

Bykomende komponente

Vir ligte aanduiding:

· 1 RGB LED

· 1 mini broodbord

· 3 weerstande 330W

Vir afstandbeheer:

· 1 IR -ontvanger sensor (TSOP4838 of soortgelyk)

· 1 IR afstandsbediening

Vir lynvolging/randopsporing:

· 2 TCRT5000 versperringslyn spoor sensor IR weerkaatsend

Alternatiewe elemente

U kan die servo's vervang deur:

· 2 GS motor met rat en plastiek band

· 1 L298 Dual H Bridge -motorbestuurder -bestuurdersbordmodule

Stap 1: Installeer die sagteware en bestuurders

Ons werk met Arduino -gebaseerde mikrobeheerders, u kan Arduino UNO of enige ander een kies, maar as gevolg van die vereistes en die grootte wat ek 'n Arduino Nano -kloon (uit China) geneem het, moet u met al hierdie opsies Arduino IDE gebruik om dit te kodeer.

U kan die sagteware aflaai van die amptelike webwerf van Arduino en die instruksies volg om dit te installeer. Sodra u klaar is, maak die Arduino IDE oop en kies die bord (in my geval sal ek die opsie "Arduino Nano" gebruik).

Arduino Nano Clone: 'n Goedkoop opsie vir 'n Arduino -bord is om 'n kloonbord uit China te koop. Hulle werk met die CH340 -chip, en dit sal die installering van 'n spesifieke bestuurder vereis. Daar is baie webwerwe om die bestuurder vir Windows, Mac of Linux af te laai en ook met die instruksies. Vir Mac kan u soms 'n probleem ondervind om die seriële poort te herken. As dit met u gebeur, probeer om die instruksies van hierdie skakel te volg. As u daarna die seriële poort opspoor, maar steeds probleme ondervind, probeer dan om die 'ATMega 328P (Old Bootloader)' by Arduino IDE/tools/processor te kies.

Gaan na die kode -afdeling om na die kode te kyk wat ek vir my voertuig gebruik het. U kan op die internet blaai vir baie ander opsies of self kodering as u wil.

Stap 2: Kies 'n mooi struktuur vir u voertuig

Hierdie keer gebruik ek 'n speelgoedmotor wat groot genoeg is om die elektronika daarin te bevat, maar u kan ander materiale as bakstene of laaghout gebruik om u eie voertuig te ontwerp. Kyk na 'n ander opsie as melksteen.

Dit is beter om 'n paar minute te beplan om al die elemente voor die aanvang te plaas en te bevestig dat alles in plek sal wees. Berei die struktuur voor.

Stap 3: Installeer De Drive

Die voertuig beweeg deur 'n enkele as, in hierdie geval die agteras. U kan die voorkant net vir rol hou, of, volgens u ontwerp, 'n derde wiel of 'n skuifpunt gebruik net om u voertuig te balanseer (as melkbak gebruik ek die kraan as 'derde wiel'). U kan u voertuig draai deur die spoed en/of draairigting van die servo's te verander.

WENK: beplan die finale posisie van die wiele voordat u die struktuur aanpas, en kyk of dit niks raak nie. In hierdie voorbeeld is die middel van die servo -as 'n bietjie laer as die oorspronklike as van die speelgoedmotor, omdat die servowiel effens groter is en die modderskerms kan tref)

Stap 4: Installeer die ultrasoniese sensor

Die ultrasoniese sensor sal die voorkant van die voertuig skandeer om enige hindernis te identifiseer en die kode reaksie moontlik te maak. U moet dit aan die voorkant plaas sonder dat enige deel van die voertuig die seine onderbreek.

Stap 5: Plaas die mikrobeheerder en die batterykas

U kan nou die oorblywende elemente in die struktuur plaas, dit regstel as dit moontlik is, of ten minste seker wees dat dit nie die verbindings beskadig nie.

Dit is baie handig om 'n skakelaar aan/uit vir die battery te installeer as dit standaard niemand het nie. U kan ook 'n IR -sensor byvoeg om die voertuig te begin/stop.

As u 'n bykomende komponent gaan byvoeg, is dit nou die oomblik.

WENK: plaas die batterykas of die swaarder komponente oor die dryfas of naby dit om die voertuig se greep te verhoog.

Stap 6: Koderingsafdeling

Vir hierdie program moet u ook 'n paar biblioteke soos 'Servo.h' (vir servobesturing), 'NewPing.h' (vir beter prestasie vir die ultrasoniese sensor) of 'IRremote.h' installeer as u gaan gebruik 'n IR -sensor. U kan die installeringsinstruksies in hierdie skakel volg.

As opsie kan u die servo's vir GS -motors vervang, en u benodig 'n dubbele H -motorbestuurder om dit te beheer. Waarskynlik sal ek daaroor post in toekomstige opdaterings, maar nou werk die kode slegs met servo's.

Deurlopende rotasieservo's verskil effens van die gewone servo's; Soms kan u die gewone verander sodat hulle aanhoudend kan draai, maar vir hierdie projek gebruik ons die FS90R, wat ontwerp is vir ons behoefte. Om die gewone servo's te gebruik, moet u die graad gee wat u wil posisioneer, maar vir deurlopende rotasieservo's moet u dit oorweeg:

· 90 sal stop vir die servo wees

· Minder as 90 (tot 0) draai in een rigting waar 89 die stadigste snelheid en 0 die vinnigste is.

· Meer as 90 (tot 180) draai in die teenoorgestelde rigting, waar 91 die stadigste en 180 die vinnigste is.

Om u servo's te kalibreer, moet u dit op 90 stel en die klein skroefie teenoor die wiel verstel om die rotasie te stop as dit beweeg (doen dit asseblief voordat u dit by die struktuur pas)

U kan die ultrasoniese sensor met baie ander biblioteke gebruik, maar wees versigtig terwyl u dit kodeer, want 'n probleem waarmee u hierdie sensors kan ondervind, is die ledige tyd wat u moet wag vanaf die uitstuur van die ultrasoniese sein tot by die ontvangs. Enkele voorbeelde wat u op die internet kan vind, is kodering met behulp van 'vertraging', maar dit sal u robot beïnvloed, want dit sal 'n vertraging van enige ander aksie stop vir die tyd wat u gespesifiseer het. U kan op hierdie skakel weet hoe die ultrasoniese sensors werk.

Dieselfde as die DC -motors; ek gaan nie die IR -sensor in hierdie voorbeeld gebruik nie; dit sal in toekomstige poste beskryf word.